RFID读头通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的rfid读头包含有RFID射频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。

RFID 系统由阅读器(Reader)，电子标签( Tag) 和后台数据库组成 ，见图1。阅读器从附着在物品上的Tag中读取数据，这些数据在阅读器或送给 后台的数据库应用程序进行处理。阅读器作为RFID 系统中的关键部件通过天线与电子标签进行无线 通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或 写入操作。

针对植入式RFID系统的安全性和资源约束问题，提出一种基于椭圆曲线密码（ECC）和轻量级Hash函数的双向认证方案。在标签与阅读器之间进行通信时，首先利用椭圆曲线离散对数法对阅读器身份进行认证和验证；然后使用Quark轻量级哈希算法的椭圆曲线数字签名算法对标签身份进行认证和验证，减少了密钥和公钥的数据量，从而降低了计算量。实验结果表明，相比传统方案，本文提出的认证方案能有效抵抗与植入式RFID系统相关的攻击，安全等级更高。此外，该方案还降低了约48%的通信开销和24%的内存空间需求。

针对现有的RFID安全协议计算成本较高及无法抵御完全的主流RFID攻击，提出一种基于秘密身份与单向hash函数的轻量级安全协议。第一阶段，标签向数据库注册，数据库为标签分配一个一次性的秘密身份与一个唯一的秘钥；第二阶段，基于一次性秘密身份与单向hash函数进行标签-阅读器-数据库之间的双向认证，实现了对各种攻击的检测与抵御能力。最终，将本协议与近期性能较好的双向认证协议进行比较。结果表明，本协议与其他协议的计算成本、内存需求接近，且具有完全的攻击抵御能力。

1 引 言 　　射频识别(RFID)技术作为一种新兴的自动识别技术，近年来在国内外得到了迅速发展。目前，我国开发的RFID产品普遍基于中低频，如二代身份证、票证管理等。在超高频段我国自主开发的产品较少，难以适应巨大的市场需求以及激烈的国际竞争。超高频(UHF)标签是指工作频率在860～960 MHz的RFID标签，具有可读写距离长、阅读速度快、作用范围广等优点，可广泛应用于物流管理、仓储、门禁等领域。为适应市场需求，本文以EPC C1G2协议为主，ISO/IEC18000.6为辅，设计了一种应用于超高频标签的数字电路。 　　2 UHF RFID标签的工作原理 　　射频识别系统通常由读写器(Reader)和射频标签(RFID Tag)构成。附着在待识别物体上的射频标签内存有约定格式的电子数据，作为待识别物品的标识性信息。读写器可无接触地读出标签中所存的电子数据或者将信息写入标签，从而实现对各类物体的自动识别和管理。读写器与射频标签按照约定的通信协议采用先进的射频技术互相通信，其基本通讯过程如下。 　　(1)读写器作用范围内的标签接收读写器发送的载波能量，上电复位; 　　(2)标签接收读写器发送的命令并进行操作; 　　(3)读写器发出选择和盘存命令对标签进行识别，选定单个标签进行通讯，其余标签暂时处于休眠状态; 　　(4)被识别的标签执行读写器发送的访问命令，并通过反向散射调制方式向读写器发送数据信息，进入睡眠状态，此后不再对读写器应答; 　　(5)读写器对余下标签继续搜索，重复(3)、(4)分别唤醒单个标签进行读取，直至识别出所有标签。 　　3 UHF RFID标签的结构及系统规格 　　UHF RFID标签的示意图如图1所示，由模拟和数字两部分组成。模拟电路主要包括天线、唤醒电路、时钟产生电路、包络检波电路、解调电路和反射调制电路;数字部分主要实现EPC通信协议，识别读写器发出的命令并执行，如实现多标签阅读时的防冲突方法、执行读写器发送的读写命令、实现读写器和标签的通讯过程以及对输出数据进行编码等。协议规定的标签系统规格如表1所示。 　　 　　图1 UHF RFID标签的示意图 　　表1 UHF RFID标签系统规格 　　 　　4 标签数字电路的设计方法 　　4.1 电路的整体系统设计 　　经过对协议内容的深入研究，本文采用Top.down的设计方法，首先对电路功能进行详细描述，按照功能对整个系统进行模块划分;再用VHDL硬件描述语言进行RTL代码设计并进行功能仿真;功能验证正确后，采用EDA工具，

在现有市场上的大部分非接触式技术，都是用逻辑加密技术，因绝大部份的非接卡本身不带CPU，所以加密的程序还是不及接触式的 CPU卡。而且，非接触式的卡可以不停地被尝试去读和试，这是有利于黑客不停地去尝试破解。虽然接触式的CPU卡比较安全，而且内存量要比逻辑加密卡要大 很多，但正常的损坏还是会发生。

本文详述智能IC的嵌入式FRAM铁电内存，相较于目前使用于电子护照及台湾“政府”认证计划之传统内存技术的优点。

数字电视智能卡是要与数字电视机顶盒配合使用，机顶盒相当于读卡器，又能像计算机一样工作。由于数字电视智能卡有一个内置的处理器和一个与数字电视机顶盒通信的接口，当然它还包含一些集成的内存，允许经营者向智能卡下载数据和应用。